一种抗菌粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌粉末涂料及其制备方法，抗菌粉末涂料由以下原料组成：E51环氧树脂、NH3307聚酯树脂、超细硫酸钡、流平剂、平滑除气剂和氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐，壳聚糖双胍盐具有良好的抗菌性能，但在紫外光的照射下容易分解，抗菌时效短，本发明专利技术在壳聚糖双胍盐的表面包覆一层氢氧化镁，能够有效延缓壳聚糖双胍盐的分解，从而延长抗菌时效；此外，氢氧化镁属于一种无机抗菌剂，与壳聚糖双胍盐协同作用，共同提高涂料的抗菌效果。共同提高涂料的抗菌效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌粉末涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料制备
，具体涉及一种抗菌粉末涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉末涂料是一种新型的不含溶剂的固体粉末状涂料，具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，粉末涂料以其优异的环保特性越来越受到人们的关注，而抗菌涂料的出现和应用大大改善了人们居住的环境质量，减少了微生物及病菌对人类健康的威胁，抗菌粉末涂料是由树脂、固化剂、抗菌剂、颜料、填料和助剂组成的热固性粉末涂料，一般用熔融挤出机混合法制造，用静电粉末涂装法涂装，通过在粉末涂料中添加抗菌剂来实现抗菌功能，是一种具备抑菌和杀菌性能的新型涂料。
[0003]涂料中添加的抗菌剂主要有天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂，壳聚糖是一类优异的天然抗菌剂，结构中含有氨基和羟基等反应官能团，但是壳聚糖的抗菌性较差，需要大量的壳聚糖才有一定的抗菌性，而大量的壳聚糖引入到涂料中，必然会降低涂料的性能，目前对壳聚糖进行改性以提高其抗菌性的研究已有大量的报道，虽然提高了壳聚糖的抗菌效果，但抗菌时效短，不能达到长久抗菌的效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种抗菌粉末涂料及其制备方法，解决传统的涂料抗菌时效短的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案：
[0006]一种抗菌粉末涂料，由以下重量份的原料组成：E51环氧树脂20
‑
25份、NH3307聚酯树脂30
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35份、超细硫酸钡15
‑
25份、流平剂1
‑
2份、平滑除气剂1
‑
2份、氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐5
‑
10份。
[0007]优选的，所述氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)将壳聚糖加入到盐酸溶液中，搅拌溶解，然后加入无水乙醇进行沉淀，搅拌抽滤并烘干，即得到壳聚糖盐酸盐；
[0009](2)将壳聚糖盐酸盐加入到去离子水中搅拌混合均匀，调节溶液的pH为2
‑
3，然后加入双氰胺进行反应，待反应结束后，将反应产物进行洗涤，干燥，即得到壳聚糖双胍盐；
[0010](3)将壳聚糖双胍盐加入到异丙醇溶剂中，然后加入戊二醛，进行反应，待反应完成后，将反应产物进行过滤、洗涤、真空干燥，即得到交联壳聚糖双胍盐；
[0011](4)将交联壳聚糖双胍盐分散在氢氧化钠水溶液中，在搅拌状态下滴加氯化镁溶液进行反应，待反应完成后，经陈化，过滤，洗涤，干燥，即得到氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐。
[0012]优选的，步骤(1)中，壳聚糖与盐酸溶液的质量比为5
‑
10:60
‑
80，盐酸溶液的质量分数为20
‑
30％。
[0013]优选的，步骤(2)中，壳聚糖盐酸盐与双氰胺的质量比为2
‑
6:1.5
‑
8。
[0014]优选的，步骤(2)中，反应温度为90
‑
100℃，反应时间为2
‑
3h。
[0015]优选的，步骤(3)中，所述壳聚糖双胍盐与戊二醛的质量比为1:1
‑
2。
[0016]优选的，步骤(3)中，反应温度为40
‑
60℃，反应时间为2
‑
3h。
[0017]优选的，步骤(4)中，所述交联壳聚糖双胍盐、氢氧化钠水溶液和氯化镁溶液的质量比为1:30
‑
50:10
‑
20，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为10
‑
30％，所述氯化镁溶液的质量分数为10
‑
20％。
[0018]优选的，步骤(4)中，搅拌转速为300
‑
400r/min，反应温度为25
‑
50℃，反应时间为0.5
‑
2h。
[0019]本专利技术还提供上述抗菌粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：将E51环氧树脂、NH3307聚酯树脂、超细硫酸钡、流平剂、平滑除气剂和氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐按重量份投入到混料缸中，进行预混5
‑
10min，然后将预混物进行熔融挤出，挤出片状物放入球磨机中进行研磨，球磨机的转速为1800
‑
2000rpm，研磨的粗粉通过旋分筛过200目筛，即得到抗菌粉末涂料。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0021](1)本专利技术提供一种抗菌粉末涂料及其制备方法，抗菌剂氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐的制备首先以壳聚糖为原料，制备得到壳聚糖盐酸盐，再通过壳聚糖盐酸盐与双氰胺进行亲核加成反应，得到壳聚糖双胍盐，为了降低壳聚糖双胍盐的溶解性，使用交联剂戊二醛对壳聚糖双胍盐进行交联，然后在壳聚糖双胍盐的表面包覆一层氢氧化镁，即得到氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐。
[0022](2)壳聚糖双胍盐具有良好的抗菌性能，但在紫外光的照射下容易分解，抗菌时效短，本专利技术在壳聚糖双胍盐的表面包覆一层氢氧化镁，能够有效延缓壳聚糖双胍盐的分解，从而延长抗菌时效；此外，氢氧化镁属于一种无机抗菌剂，长时间暴露在空气中，镁离子会释放出来，壳聚糖双胍盐对镁离子有一定的螯合作用，能够缓解镁离子的释放，进一步延长抗菌时效。
具体实施方式
[0023]以下通过具体较佳实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术并不仅限于以下的实施例。
[0024]需要说明的是，无特殊说明外，本专利技术中涉及到的化学试剂均通过商业渠道购买。
[0025]E51环氧树脂购自山东创赢化工有限公司；
[0026]NH3307聚酯树脂购自擎天材料科技有限公司；
[0027]流平剂购自德国德信利化学的PV88；
[0028]平滑除气剂购自六安捷通达新材料有限公司SA500；
[0029]本专利技术所使用的壳聚糖的分子量为200000，脱乙酰度85％。
[0030]实施例1
[0031]一种抗菌粉末涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0032](1)氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐的制备
[0033]将10g壳聚糖加入到100g，20wt％盐酸溶液中，搅拌溶解，然后加入无水乙醇进行沉淀，搅拌抽滤并烘干，即得到壳聚糖盐酸盐；
[0034]将10g壳聚糖盐酸盐加入到100mL去离子水中搅拌混合均匀，调节溶液的pH为2，然后加入20g双氰胺，在90℃下反应2h，待反应结束后，将反应产物进行洗涤，干燥，即得到壳聚糖双胍盐；
[0035]将10g壳聚糖双胍盐加入到200mL异丙醇溶剂中，然后加入15g戊二醛，在50℃下反应2h，待反应完成后，将反应产物进行过滤、洗涤、真空干燥，即得到交联壳聚糖双胍盐；
[0036]将10g交联壳聚糖双胍盐分散在100g，15wt％氢氧化钠水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌粉末涂料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：E51环氧树脂20
‑
25份、NH3307聚酯树脂30
‑
35份、超细硫酸钡15
‑
25份、流平剂1
‑
2份、平滑除气剂1
‑
2份、氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐5
‑
10份。2.根据权利要求1所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐的制备方法，包括如下步骤：(1)将壳聚糖加入到盐酸溶液中，搅拌溶解，然后加入无水乙醇进行沉淀，搅拌抽滤并烘干，即得到壳聚糖盐酸盐；(2)将壳聚糖盐酸盐加入到去离子水中搅拌混合均匀，调节溶液的pH为2
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3，然后加入双氰胺进行反应，待反应结束后，将反应产物进行洗涤，干燥，即得到壳聚糖双胍盐；(3)将壳聚糖双胍盐加入到异丙醇溶剂中，然后加入戊二醛，进行反应，待反应完成后，将反应产物进行过滤、洗涤、真空干燥，即得到交联壳聚糖双胍盐；(4)将交联壳聚糖双胍盐分散在氢氧化钠水溶液中，在搅拌状态下滴加氯化镁溶液进行反应，待反应完成后，经陈化，过滤，洗涤，干燥，即得到氢氧化镁包覆壳聚糖双胍盐。3.根据权利要求2所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，步骤(1)中，壳聚糖与盐酸溶液的质量比为5
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10:60
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80，盐酸溶液的质量分数为20
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30％。4.根据权利要求2所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，步骤(2)中，壳聚糖盐酸盐与双氰胺的质量比为2
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6:1.5
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8。5.根据权利要求2所述的抗菌粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超刚，王茂春，
申请(专利权)人：武汉茂叶新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：